晶体的常识

1 / 8 晶体的常识 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 选修三第三章第一节 晶体的常识导学案（第 2 课时） 学习时间 XX XX学年上学期周 【课标要求】知识与技能要求： 1.掌握晶胞的定义 2.掌握晶胞中原子个数的计算方法： 【知识回顾与思考】 1.晶体有什么特征？ 2.如何来区别晶体和非晶体？ 【阅读】 P63-641.晶体结构的基本单元？ 2.图晶胞与晶体关系？并完成： 1.晶胞是。一般说来，晶胞都是，整块晶体可看作是数量巨大的晶胞而成；即指所有晶胞都是的，相同。 2.晶体化学 式的确定主要采用均摊法，均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目，如某个粒子为 n 个晶胞所共用，则该粒子对一个晶胞的贡献为 1/n。 长方体形（或正方体形）晶胞中，不同位置的粒子对该晶胞的贡献（即晶胞对该粒子的均摊结果）： 处于顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子对该晶胞的贡献为。 处于棱上的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子对该晶胞的贡献为。 处于面上的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子对该晶胞2 / 8 的贡献为。 处于体内的粒子，则完全属于该晶胞，每个粒子对该晶胞的贡献为。 非长方体晶胞粒子对晶胞的 贡献视情况而定，如石墨晶胞（ P71），每一层内碳原子排成正六边形，其顶点（一个碳原子）对六边形的贡献为。 【典例解悟】如图所示的甲、乙、丙三种晶体 试写出： (1)甲晶体的化学式 (X为阳离子 )为 。 (2)乙晶体中 A、 B、 c 三种粒子的个数比是 。 (3)丙晶体中每个 D 周围结合 E 的个数是 个。 【练习】现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图 2-8 所示），可推知：甲晶体中 A 与 B 的离子个数比为；乙晶体的化学式为 _；丙晶体的化学式为 _；丁晶体的化学式为_。 2、钙 -钛矿晶胞结构如图 2-9 所示。观察钙 -钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？ 【学与问】教材 p64下图依次是金属钠 (Na)、金属锌 (Zn)、碘 (I2)、金刚石 (c)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？ 3 / 8 【本堂小结】晶胞及与晶体的关系（以计算为主） 【对点练习】下列有关晶胞的叙述，正确的是 ( ) A晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 B不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 c晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 4某晶体中含有 A、 B、 c 三种元素，其排列方式如图所示，晶体中 A、 B、 c 的原子个数之比依次为 ( ) A 131B 231 c 861D 431 5现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞 (甲中 X 处于晶胞的中心，乙中 A 处于晶胞的中心 )，可推知：甲晶体中 X 与 y 的个数比是 _，乙中 A 与 B 的个数比是 _，丙晶胞中有 _个 c 离子，有 _个 D 离子。 【课后作业】 1下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是 ( ) A具有规则 几何外形的固体均为晶体 B晶体具有自范性，非晶体没有自范性 c晶体研碎后即变为非晶体 D将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 2区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是 ( ) 4 / 8 A测定熔、沸点 B观察外形 c对固体进行 X­射线衍射 D通过比较硬度确定 3普通玻璃和水晶的根本区别在于 ( ) A外形不一样 B普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列，水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列 c水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 4水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态。它是由气态水急速冷却到 165k时形成的，玻璃态水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。下列有关玻璃态水的说法中，正确的是 ( ) A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀 c玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态水属于晶体 5下列途径不能得到晶体的是 ( ) A熔融态物质快速冷却 B熔融态物质凝固 c气态物质凝华 D溶质从溶液中析出 6有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示 ，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为 ( ) A Ti14c13B Ticc Ti4c4D Ti4c3 5 / 8 7碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子 Ixon y。由 2 个 Io2 6 正八面体共用一个面形成的 Ixon y 的化学式为 ( ) A I2o4 9B I2o6 10c I2o8 11D I2o10 12 8如图，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为 ( ) A 2B 3c 4D 6 9氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧 (La)镍 (Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为 ( ) A LaNi5 B LaNi c La14Ni24 D La7Ni12 10如图所示为高温超导领域里的一种化合物 钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。 (1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子 ，各有 、 。 (2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是 _， 该物质的化学式可表示为 。 (3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为 a、 b、 c，6 / 8 晶体结构图中正方体边长 (钛原子之间的距离 )为dnm(1nm=10-9m)，则该晶体的密度为 g/cm3。 11.某晶胞结构如图所示， X 位于立方体的顶点， y 位于立方体的中心。试分析： (1)在一个晶胞 中有 个 X， 个 y，晶体的化学式为 。 (2)晶体中距离最近的两个 X 与一个 y 所形成的夹角 XyX为 (填角的度数 )。 疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） _ _ 选修三第三章第一节 晶体的常识导学案（第 2 课时） 【典例解悟】解析 只要掌握晶体立方体中粒子实际占有“ 份额 ” 规律：顶点粒子在立方体中实占，立方体面上粒子实占，立方体棱边上粒子实占，立方体内部粒子按有 1 算 1统计。甲中 X 位于立方体体心，算为 1， y 位于立方体顶点，实际占有： 4= 个， Xy=1=21 ，所以甲的化学式为 X2y；乙中 A 占有： 8=1 ， B 占有 6=3 ， c 占有 1 个，由此推出7 / 8 ABc=131 ；丙中 D 周围的 E 的个数与 E 周围 D 的个数相同， E 周围有 8 个 D，所以 D 周围有 8 个 E。 答案 (1)X2y (2)131 (3)8 解答这类习题时首先要明确：由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。分摊法的根本原则是：晶胞在任意位置上的一个原子如果被 x 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是 1x。 【学与问】提示 金属钠的一个晶胞的原子数 =81/8+1=2 ； 金属锌的一个晶胞的原子数 =81/8+1=2 ； 晶体碘的一个晶胞的原子数 =(81/8+61/2)2 =8； 金刚石的一个晶胞的原子数 =81/8+61/2+4=8 。 【对点练习】答案 AD 解析 不同的晶体中晶胞的形状和大小不一定相同，故 B错；晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用，所以 c 也错。 4某答案 A 解析 N(A) 818 1， N(B) 612 3， N(c) 1，则晶体中 A、 B、 c 的原子个数之比为 131 。 5答案 43 11 4 4 解析 根据平摊规律：甲中体心 X 为 1，顶点 y 为 186 ，8 / 8 所以 Xy 168 43 ；同理可计算出乙、丙中微粒个数及其比值。 【课后作业】 1答案 B2答案 c3答案 B4答案 c5答案 A